火电厂风机电机润滑油泵压力异常分析与处理

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

火电厂风机电机润滑油泵压力异常分析与处理

李林吴谋新

(贵州黔东电力有限公司贵州省黔东南州镇远县557702)

摘要:本文是对火力发电厂风机电机润滑油站的润滑油泵布置在设计上存在的隐患,导致其在运行中出现油压压力异常、故障的分析和处理,提高设备运行可靠性,保证机组稳定运行,希望能给有类似问题的同行有所启发。

关键词:火电厂风机;电机油压;异常分析;处理

一、设备简介

某火电厂两台600MW亚临界机组,一次中间再热自然循环,双拱形单炉膛,“W”型火焰燃烧方式汽包炉(DG2028/17.45-Ⅱ3)。每台机组配套两台一次风机、送风机和引风机,其风机电机轴承润滑配套油站,采取循环润滑方式润滑电机轴承。油站配套两台润滑油泵(齿轮油泵),一台运行,一台备用,均为立式布置在油站顶面,当一台润滑油泵压力低、不打压等异常或故障时,联锁切换启动另一台备用润滑油泵运行。

润滑油泵运行及报警等压力参数:

二、设备现状分析

风机电机轴承润滑油站的润滑油泵,经过对投产以来出现异常、故障情况统计,每年出现润滑油泵切换不打压或油压压力低达20多次,特别是在夏季期间因气温高润滑油浓度相对较稀,气泡多,发生的频次较高。归纳起来在两种状态下存在润滑油泵联锁切换不打压或油压压力低的问题,分别是:

第一种状态:机组运行期间,为检测两台油泵的可靠性,风机电机轴承润滑油泵需进行定期轮换。切换过程:启动备用泵,变为两台油泵运行,油压无增长变化,备用泵不打压,切换不成功,安全风险大。

第二种状态:机组停运期间和开机前,要对油泵进行试验,风机电机轴承的两台润滑油泵要进行联锁切换,试验润滑油泵运行的可靠性,试验润滑油泵的压力、温度、流量等参数是否正常,试验泵体与管道的密封等是否有泄漏情况,试验两台润滑油泵的联锁是否正常等等。便于试验中发现的缺陷达到及时消除,以保障设备正常运行。

在这两种状态下,润滑油泵会出现不打压的情况,有时多次启动备用泵,或缓慢关小运行油泵出口手动球阀,备用油泵又能正常打压,油泵油压恢复正常。该问题经常出现,即影响风机正常运行,危及机组运行,又增加检修维护量和检修费用。

三、设备隐患及风险

1、存在的隐患

当机组在运行期间,如果风机电机轴承油站在运行中的润滑油泵因异常或故障时,润滑油泵的油压压力低,达不到正常运行工作压力,将会联锁切换启动另一台备用润滑油泵运行,而运行后的备用润滑油泵却不打压或油压压力低,油压压力不能满足正常运行工作压力,引起润滑油系统压力下降可能造成风机被迫跳停。此隐患严重威胁风机电机轴承的正常运行。

2、存在的风险

在运行中,没有及时发现风机电机轴承油站的润滑油泵油压压力低或不打压,将会造成电机轴承润滑不良,温度升高烧坏轴承,从而危及风机正常运行被迫停运,机组被迫降负荷,同时可能造成机组跳机影响机组稳定运行。

3、当机组在停运期间,出现润滑油泵的油压压力低,达不到正常运行额定压力的隐患,不存在以上机组运行中的风险,只要检修就可消除。

四、原因分析

经过多年来出现的异常或故障,检查检修均发现90%的情况下,润滑油泵都处于正常状态,没有任何缺陷。后来经过更换新的润滑油泵,做试验达到的结论也是排除了润滑油泵有缺陷的问题。

那么,电机油站的润滑油系统可能存在问题。经对润滑油泵特性、油站结构与设计布置及润滑油泵管道路线进行研究,发现润滑油泵切换运行后不打压或压力低的原因是:因润滑油泵在油站顶面是立式布置,当润滑油泵停运后,油泵泵体内和进油管管道内储存不了润滑油,油站油箱内挥发的油气和空气的混合气体进入泵体,当润滑油泵启动后,泵体内的混合气体无法排出,造成润滑油泵切换运行后不打压或油压压力低。附图(技改前油站):

五、处理过程与对策

针对原因,查阅风机电机油站润滑油系统设计图纸和润滑油泵结构图纸与说明等资料,咨询厂家和同类机组火电厂的风机电机油站润滑油泵运行情况,达到的结论与该电厂的原因分析一致。为了消除隐患和风险,该电厂利用机组停运期间,将风机电机油站进行全面解体,研究油站结构决定,润滑油泵的型号不变,将油站顶面的立式布置改成油站侧面底部的卧式布置。改造一台引风机电机轴承油站润滑油系统并投入运行观察效果。

技改处理过程:

1、新加装两台型号为BB-B16-6的齿轮泵装置,带一个小座台,转速1450r/min,佩带新电机,型号YE2-90S-4,且与原电机匹配。

2、风机电机润滑油泵改为卧式侧面靠底布置,每台油泵入口管道为单独设置,且加装一个DN20的手动球阀,新油泵压力、流量与原油泵匹配。

3、原两台立式布置油泵拆除取消,且用钢板进行封盖。

附图(技改后油站):

六、效果与经济分析

1、改造效果

技造后运行,引风机电机轴承油站润滑油泵切换运行正常,再没有出现润滑油泵不打压或油压压力低的情况。现在,该厂对两台一次风机和两台引风机的电机轴承油站的润滑油系统按照同样的方式进行了改造,均运行正常,提高了设备运行的可靠性。

2、经济分析

通过小技改低费用消除大隐患、高风险,解决了检修耗时费力问题,提高了设备运行的可靠性。也解决了因风机轴承因润滑不良故障被迫停运风机和机组降负荷的问题,消除了危及机组稳定运行的隐患。

经济分析如下:

技改前润滑油泵出现异常的经济损失预算:

运行中出现一次润滑油泵不打压或油压压力低时,被迫停运风机降负荷50%,带300MW负荷,抢修2小时,损失电量60万kwh,按0.40元/kwh,损失电量费用24万元。如果风机跳闸造成机组非计划停运,损失更大。

技改的费用:

采购两台型号齿轮泵,带小座台,带新电机、DN20手动球阀、管道等材料,耗费5000元,人工费用4人两天费用1600元,共计耗费6600元/台,4台油站共26400元。

经以上分析,可以看到小技改的经济效益,可以推广。如果同类电厂有此情况不妨借鉴,希望有助。

参考文献:

[1]锅炉风机运行中常见故障的原因分析及处理.中国电力2005(38)2:39-42.

[2]动调式引风机轴承温度高的分析与控制,润滑与密封.2005(03):160-162.

[3]引风机轴承烧瓦原因分析及治理.电力设备.2005(6)10期.

[4]贵港电厂一次风机电机轴瓦温度升高的原因分析及处理措施.《企业技术开发:下旬刊》.2016(1).